[研究]急性脊髓损伤的早期综合救治策略|封亚平 封雨 邓洵鼎 谢佳芯

神外前沿2019-10-18 12:19:46

点击上面的 “神外前沿” 可以订阅

本文作者:解放军昆明总医院全军脊髓损伤治疗中心封亚平、封雨、邓洵鼎、谢佳芯;作者授权《神外前沿》发布本文;图片来源于网络;-中国图书资料分类号 R681.5; R651.2  文献标识码 C;


脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)由于其高致残率,常给患者及家庭带来深切的痛苦,也给社会带来严重的负担。随着医学科学对SCI的不断深入研究,以及脊柱内固定材料的不断改进与完善,尤其是国内外神经外科医师早期重视对SCI的治疗,以致于对其病理、生理机制有了更为全面的了解;且有关SCI的预防、急救搬运、药物治疗、早期手术、创伤修复及综合康复训练等方面,均取得了长足的进步,其疗效明显优于传统治疗方法。


  一、预防为主、防治结合  

1. 发展现代化急救组织:

在发达国家,SCI的完全性与不完全性之比例正在逐渐下降, 以往为50:50, 随着急救交通工具的改进,其比例降为40:60, 而伤员采用空运后已降低至30:70。据Meyer报告,由于急救组织和措施的健全与发展,完全性SCI的发生率已从78.8% 降低至22.1%。


据不完全统计,我国SCI完全性与不完全性的比例一直维持在70:30左右。国内完全性SCI比例高的原因, 并非致损伤原因较发达国家的重, 而是对SCI患者的急救组织系统不够健全。


美国和其他发达国家该类损伤均由消防队进行救护,除使用救护车搬运伤员外,多采用直升飞机、快艇等先进的交通工具运送,从现场到专科医院的时间大多在2h左右,故二次损伤的比例发生率较低,这样明显地降低了其致残率[1~4]。


而我国无论在战场还是在平时的突发事故现场,对SCI伤员的搬运主要是靠简易担架、人背、农用交通工具及救护车转运。据北京市的调查显示, SCI病例送至治疗医院的时间,市区平均为15.2h,郊区则为26.8h,而在我国不发达地区常需要更长时间,多数伤员几经周折才到达具有治疗SCI经验的医院。 这些伤员在早期救治搬运过程中易于造成脊髓的二次损伤[5,6]。


不完全性SCI伤员因急救处理不当而成为完全性SCI;完全性SCI伤员可因急救处理不当而造成SCI平面升高,从而可能丧失脊髓功能的恢复。对于颈髓损伤者来说,每上升一个颈髓节段,就意味着伤员康复目标会降低,以及残疾程度将明显加重,其后果可能是外科手术或康复训练所难以弥补的。因此,SCI的预防与早期急救搬运较之治疗更为重要。因此,在我国开展全民安全教育及加强创伤院前急救搬运知识的培训,提高规范性水平的初期救治, 以及加强急救组织的现代化显得尤为重要。


2.新型担架的研制与应用:

目前国内外搬运伤员的担架主要有:制式折叠担架、海军罗宾逊担架、真空担架、美军的可固定担架及智能担架等。这些担架存在的共同不足是:

(1)携带不方便;

(2)对头、颈部、躯干的固定不很牢靠;

(3)硬度及韧性都相对较薄弱,容易导致搬运之中的二次损伤。


因此,研制一种携带方便、适合在各种条件下搬运伤员、可预防脊髓二次损伤的担架非常必要。作者等[7]针对上述担架的功能不足,潜心研制了一种新型担架,即:创伤急救搬运毯。它具有操作简单、携带方便、塑型快、固定牢靠、连同担架一起可行X片、B超、CT或MRI等检查特点。对其可采取:一人背、二人抬,且能在海、陆、空、丛林、陡坡、隧道、雪地、沙漠、高原、高温或高寒等各种复杂条件下搬运伤员。经实践应用表明:该担架能使脊髓二次损伤的发生率由国际上的22.5%降低至0发生 。


  二、药物治疗  

1.激素:

美国国家第二次急性脊髓损伤研究会(NASCIS)认为,大剂量甲泼尼龙(methylprednisolone,MP)30mg/kg,必须在伤后3~8h内给药,第1h的15min内一次性静脉注射MP30mg/kg作为冲击剂量,间隔45min后,按5.4mg/kg/h维持23h。若超过伤后8h给药,则可能无效或有害。由于高剂量持续的糖皮质激素疗法有可能引发并发症(如无菌性关节坏死、肺部感染、褥疮、消化道出血、深静脉血栓形成等),且高龄患者易患呼吸系统感染等并发症,因此,此治疗应限于24~48h之内。但是,有一些临床医生也反对滥用MP,认为NASCIS治疗方案需要进一步的完善。


2.神经节苷脂(gangliosides,GM-1): 

GM-1是一种酸性糖脂类物,在中枢神经系统有高浓度表达。它是细胞膜的一种重要成分,主要位于细胞膜双脂质层之外表。外源性GM-1可透过血脑屏障发挥生物学效应,保护神经细胞膜Na+-K+-ATP 酶,以减轻水肿,抑制神经细胞钙内流,起到稳定膜结构和功能的作用;还可刺激突触生成,促进轴突生长,改善传导及神经触突支配。有临床研究表明,GM-1的疗效与计量有关,它对CNS 的缺血性损伤后的神经凋亡具有明显的保护作用,可以减少细胞凋亡,促进神经功能恢复。


3. 阿片受体拮抗剂:

现今认为,阿片受体在SCI中的作用是通过K受体、使脊髓血流自动调节能力丧失,致脊髓血流量减少而加重微循环障碍。纳洛酮和促甲状腺素释放激素(thyrotropin releasing hormone, TRH)系阿片受体拮抗剂。大剂量阿片受体拮抗剂可阻止内源性脊髓阿片样物质的释放,纠正损伤引起的低血压以及脊髓血液减少,用以改善能量代谢来达到神经功能的恢复。


4. 自由基清除剂:

SCI后氧自由基的增加和细胞膜脂质过氧化引起的损耗是继发性SCI的重要机制之一。维生素E、C、甘露醇、皮质类固醇和大剂量鸦片类拮抗剂,均有清除自由基的作用。临床上常用的甘露醇不但在早期SCI中具有脱水并减轻水肿的作用,且在抗自由基方面具有明显的功效。


5. 镁离子:

硫酸镁已被证明对SCI有神经保护作用。镁离子的主要作用是作为NMDA 受体的拮抗剂和阻止电压门控钙离子通道的开放、以抑制细胞的兴奋,减轻钙离子超载所造成的细胞损伤。


  三、高压氧和局部低温疗法  

高压氧治疗可以提升血氧分压,改善脊髓缺血状况;局部低温则可降低损伤部位的组织代谢与耗氧量。临床常采取开放或闭合式、或行硬脊膜外、硬脊膜下的冷却液灌洗,其温度为5~15℃。


  四、手术治疗  

1.手术目的:

脊柱骨折、滑脱复位固定,用以恢复脊柱的稳定性;骨性减压恢复椎管的容积;髓内外减压,解除对脊髓的压迫,减少脊髓的二次损伤,并保留残存脊髓的神经功能。


2.手术方式:

根据脊柱骨折、滑脱的节段、脊髓受压的部位不同采取后路、前路或前-后联合入路,行钉棒、侧块螺钉棒、钢板等复位及内固定术:


①脊柱骨折内固定新技术:

后路短节段四钉固定已成为治疗胸、腰椎骨折的可靠方法,并得到广泛应用。该法常见并发症包括:脊柱后凸畸形的内固定材料断裂或松动。有学者提出对胸、腰椎爆裂性骨折应向上下延长内固定节段,以提高内固定的稳定性,但是它明显地增加了手术创伤及患者的经济负担。Dick等于1994年开始行短节段、经伤椎置钉术治疗胸、腰椎骨折的生物力学实验研究,结果发现:六钉结构的轴向承载能力能增加160%,抗屈曲能力增加48%,抗扭转能力增加38%。作者等[8,9]开展经伤椎椎弓根置钉术治疗胸、腰椎骨折,经验表明:可使椎体骨折即刻复位,减少断钉、断棒、螺钉松动与脱出、以及后凸畸形等并发症,是治疗胸、腰椎骨折的较为安全、有效的方法,值得推广应用。


②髓内减压术:

关于早期行髓内减压术过去一直存在争议,但近年来逐渐得到认可。在国内,SCI绝大部分由骨科医师来完成,对其处理几乎只作骨性固定,而未作髓内减压。作者等[10,11,12]从2006年1月开始对SCI早期作骨折、滑脱内固定的同时,行髓内外减压术近3500例,术后无一例出现神经损伤的症状,疗效优于传统的治疗方法。


临床研究发现:SCI完全横断性者很少见,术中应结合MRI影像所见,在对脊髓行骨性减压的同时,施行髓内减压术,于手术显微镜下清除髓内骨折片、血肿及液化、坏死的组织,由于早期SCI的伤区与正常脊髓分界不清,髓内减压术宜适可而止,达到减压效果即可;早期脊柱脊髓损伤联合手术的目的——“打保卫战”,即减少脊髓的二次损伤,尽可能地保护脊髓残存神经纤维或神经细胞免于死亡,以降低伤残程度。对于脊髓完全横断者,瘫痪已成定局,手术以脊柱骨折、滑脱复位固定及阻止SCI平面上升为目的。


有研究认为:对脊髓挫裂伤行髓内减压十分必要,如同脑挫裂伤伴发脑内血肿、四肢筋膜间隙综合征需要切开减压一样重要。Young等通过动物实验证实:对SCI早期行髓内外减压术,可以有效地保护SCI残存的白质功能。


③无骨折脱位型颈髓损伤的早期手术治疗:

无骨折脱位颈髓挥鞭样损伤是一种特殊的创伤类型,主要由于过伸或过屈性损伤引起。MRI检查能降低无骨折脱位型颈髓挥鞭样损伤的误诊率,系一最佳检查方法。以往认为无骨折脱位型颈髓损伤先行保守治疗,当治疗无效时,才考虑手术干预。


由于无骨折脱位型颈髓损伤多存在发育或退变性颈椎管狭窄等病理变化,尽管保守治疗可取得部分效果,但脊髓的压迫并未解除,易导致后期创伤性脊髓病,甚至随着压迫程度及时间的增加,脊髓可出现前角神经元脱失、神经细胞脱髓鞘或轴索变性,造成不可逆性损害。目前多数学者均主张行早期手术治疗[13]。


根据损伤机制不同可选择前路、后路手术或前-后路联合手术治疗。通常,选择合适的术式尽早手术,可较好地改善颈脊髓功能,取得较满意的临床疗效。日本骨科协会评估了7d内手术治疗的分数(JOA):平均改善率和优良率均明显优于7d后手术者,这无疑支持了早期手术的观点。


3.手术时间窗:

许多数学者认为,进行性神经损伤是急诊手术的指征。Baron指出,对神经功能正常的不稳定型脊柱损伤者、或有进行性神经损伤症状加重者,应尽早于伤后6~8h行开放减压和内固定术。Duh的研究表明,伤后24h内手术,可减少并发症的发生,损伤8h以内施术者效果最佳。


对不完全性SCI者,在亚急性或晚期行减压术同样有助于神经功能的恢复,但以早期减压效果最好。手术越早越好,最佳时间为伤后8h之内手术,行椎体骨折内固定术,骨性减压的同时作髓内外减压,有条件者可于早期行细胞移植。术后3d拔除引流管,行被动康复,早期穿减负背心作主动康复训练,可使全瘫者的脊髓功能获得1级以上恢复的比例由11%提高到45.4%,其疗效很好[10,11]。


4.神经外科医师行SCI治疗的优势:

Ausman 认为:在处理脊髓及神经减压方面,神经外科医生有着独特的优势;从髓内肿瘤手术过渡到椎间盘手术,和从椎间盘手术过渡到做脊髓肿瘤手术,是不能相提并论的。神经外科医生从事脊柱手术并非难事,而从骨科过渡到脊柱神经外科则需要特殊的训练。神经外科医师能熟练地使用单、双极电凝止血及显微外科技术,术中出血少,术野显露清晰,对脊髓及脊神经的解剖熟悉,具有立体定向的技术经验。美国对从事脊柱外科的神经外科及骨科医生的一份调查证实:在各种脊柱手术中,神经外科医生较骨科医生有着更好的自信心[7,9,12]。


  五、细胞移植  

应用具有生长和分化能力的细胞移植物来补充损伤区细胞成分和神经营养因子,填充胶质囊腔,在伤区形成桥接,引导轴突的修复,促进神经再生, 这便是细胞移植策略。目前应用到SCI的细胞移植物包括胚胎干细胞、骨髓间充质干细胞 (MSCs)、基因转染的成纤维细胞、雪旺细胞(SCs)、嗅鞘细胞 (OECs)、脐带血干细胞及多种细胞联合移植等。


研究表明:细胞移植对一些脊髓损伤者的部分功能有改善作用,但对脊髓完全横断的SCI者移植无效[14~17]。在SCI的动物研究中,用软骨素酶分解CSPG及氯化锂等,能刺激神经再生[18]。


  六、基因治疗  

基因治疗SCI的基本原理就是利用转基因技术,将某种特定的目的基因 (重组 DNA )转移到体内, 使其在体内表达的基因产物发挥生物活性, 创造合适的微环境促进神经再生。基因治疗包括体内法和体外法。目前目的基因主要是神经营养因子基因族,包括神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子 (BDNF)、神经营养素(NT)、睫状神经营养因子等。载体主要分为 两大类:病毒载体和非病毒载体。目前常用的病毒载体主要有腺病毒、逆转录病毒、腺相关病毒和单纯疱疹病毒等。基因治疗目前尚处在探索阶段, 某些问题尚有待解决,例如: 中枢神经系统存在排斥反应;移植细胞在宿主体内不能长期存活;遗传修饰细胞移植后转基因表达可能会随时间的延长而下降, 失去治疗作用。此外,外源基因针对特定组织的特异性导向问题及外源基因的致癌性亦不容忽视[6]。


  七、早期康复训练  

2013年国际物理与康复治疗大会在北京召开,国内外著名康复专家一致呼吁:临床医师及康复师应高度重视SCI的康复治疗;康复治疗应与临床做到早期无缝对接。


1、被动康复训练:

术后卧床、早期被动康复运动(如推拿、按摩、针灸、关节活动仪、四肢气压治疗等),不仅能降低褥疮和血栓性静脉炎的发生率,而且还有利于功能恢复。


2、主动康复训练:

患者术后拔除引流管,病情平稳即可穿减负背心作主动康复训练,如:上肢训练(OT)、下肢训练(PT)、步行训练、生活能力训练或水疗等。解放军昆明总医院制订的昆明行走量表(KLS)[10,11]可用于患者的步行康复训练及康复评定。该法简单、实用、易掌握、无需大型康复设施,现已在国际上推广应用。


3、电流刺激:

神经系统是通过生物电传导和整合等方式来传递信息并作出反应的。有关动物实验表明,伤区局部电流刺激可促进和引导神经生长。


标准化的康复训炼对于SCI功能恢复及预防各种并发症很重要,例如:可唤醒脊髓残存神经功能、预防肌萎缩、足下垂、深静脉血栓、褥疮、肺部及泌尿系感染等。


  八、预后  

SCI的恢复程度主要取决于受损的严重程度和治疗水平:高位完全截瘫者死亡率为49~68.8%,死亡原因主要是呼吸道梗阻、肺部感染或呼吸衰竭;不完全截瘫者治疗后功能恢复率为80~95%;完全截瘫者的脊柱骨折脱位采用闭合复位,其功能有10%能恢复,以手术治疗者约10~24%可恢复;脊髓完全横断伤者较少见,常有脊柱严重脱位,神经功能不能恢复;马尾神经受压经手术解除后,一般恢复较好。


  九、展望  

研究SCI病理生理学可进一步了解损伤后神经细胞死亡的机制,并有利于早期干预和治疗继发性损伤。寻找合适的神经保护药物对治疗本症十分重要,而生物学治疗方法为神经的修复、再生提供了新的思路。适宜的细胞移植时间和途径、理想的转基因载体和有效的转染方法尚需进一步探索,期待有更多具有丰富经验的神经外科医师参与SCI的救治工作。相信在不久的将来,SCI的治疗将通过更新的技术手段,达到理想的疗效。

参考文献:略



封亚平,解放军昆明总医院神经外科(全军脊髓损伤治疗中心)主任、主任医师、教授、硕士生导师。完成脊柱脊髓等手术超过1万例, 担任中国研究型医院神经创伤专委会副主任委员,中国医药教育协会神经外科专业委员会常委,中国医疗保健国际交流促进会神经损伤学分会常委,全军神经外科专业委员会常务委员,中国医师协会神经修复学专业委员会常务委员,中国医师协会神经外科医师分会脊柱脊髓专家委员会委员等学术职务。擅长急性脊柱脊髓损伤早期脊柱内固定与髓内、外减压联合手术、慢性脊髓损伤细胞(雪旺细胞、嗅鞘细胞、脐带血单核细胞等)移植术及康复治疗、非X-光定位脊柱内固定术、常规经胸腰伤椎椎弓根置钉内固定术、寰-枕畸形、脊髓空洞、脊髓纵裂、脊膜脊髓膨出、脊髓拴系综合征,髓内外肿瘤、血管瘤,脊柱肿瘤、结核,椎间盘突出、膨出、椎体滑脱、椎管狭窄及颅脑外伤、脑肿瘤、功能神经外科等手术。


医生或患者联系我们请点击“阅读原文”或加微信zhizixiaobian